VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Усилители роста – БАДы для растений

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шаршавицкая Е.А. 1

---

1Лицей 64

Спицына Л.И. 1

---

1Лицей 64

Работа в формате PDF

1.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Не только для людей, работающих в сельскохозяйственной сфере, но и для огородников-любителей, важно не просто умение выбора качественных семян или рассады, но и умение правильного выращивания и ухода за различными растениями.

Актуальным для сельхозпроизводителей во все времена были и остается поиск путей решения проблемы увеличения урожайности продукта, который можно получить от растения, сохраняя при этом его высокое качество.

Среди «чудодейственных» средств, повышающих биологическую производительность сельскохозяйственных культур, уже несколько десятков лет используются усилители, которые иначе называют - регуляторами, роста.

Я – житель города – миллионника, но мои бабушки живут в пригороде, имеют земельные участки. Бабушкина огурчики, выращенные в теплице на собственном участке, которые в нашей семье появляются в мае, любят все. Ежегодно ранней весной я – помощник в закупке и высадке рассады огурцов.

Обучаюсь в классе химико-биологического профиля, возможно, в моей жизни профессиональная деятельность будет связана с сельским хозяйством, поэтому выбор темы был очевидным. В этом году решила провести исследование, объединив собственные химико-биологические знания и сортовые предпочтения для выращивания огурцов в теплице, от моих бабушек. Данное исследование позволит мне, во-первых, проверить гипотезу, во-вторых, укрепиться в выборе специальности.

Гипотеза: оптимально подобранная концентрация усилителя роста оказывает положительное влияние на рост, интенсивность развития растений, урожайность и качество плодов.

Цель работы: на основе эксперимента выявить наиболее действенный усилитель роста ранних сортов огурцов, оказывающий наибольшее положительное влияние на жизнедеятельность и продуктивность растений.

Объект исследования: семена огурцов сорта «Голубчик F1» и «Изящный» кубанской селекции, так как они являются наиболее подходящими для нашего климата.

Основная задача исследования: определить степень влияния различных марок усилителей роста на подопытные образцы, в процессе их лабораторного роста, развития и плодоношения.

Считаю, что проведение исследования поможет выяснить, какие побочные эффекты на растения оказывают (или не оказывают) изучаемые вещества. Еще одной, требующей решения, задачей, станет поиск самого пригодного для сельскохозяйственной деятельности средства увеличения качества и количества продукции.

Данная работа актуальна в связи с экономической ситуацией в стране. В настоящий период времени цены на сельскохозяйственную продукцию растут больше и больше, поэтому все, у кого есть такая возможность, занимаются приусадебным хозяйством. Многие горожане выращивают зелень и овощи для собственного потребления даже на балконах.

Есть еще один фактор, повлиявший на выбор темы исследования. Все больше людей предпочитает сегодня натуральную продукцию, в том числе сельскохозяйственную. Чтобы быть уверенным в том, что ты употребляешь настоящие природные и полезные для организма продукты, проще выращивать их самостоятельно.

Так же важным фактором в выборе темы данной работы был выбор моей будущей профессии. Возможно, я свяжу свою дальнейшую жизнь в селекционном направлении.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Что такое стимулятор роста и как он влияет на растения?

Чтобы достичь поставленных мною целей, надо понять, что же такое усилитель роста и как именно он оказывает влияние на растение.

Вещества, которые производятся самим организмом, и регулируют рост и развитие растений, называют фитогормонами. Любое растение - сложный организм, поэтому на различных этапах его роста разные фитогормоны то включаются в работу, то выключаются, действуя то вместе, то по отдельности. Однако, у растений нет конкретных органов, которые вырабатывают данные гормоны, поэтому они появляются в местах активного роста – корнях, побегах, листьях или семенах. Такие фитогормоны вырабатываются в весьма малых количествах, но они очень важны для дальнейшего роста и развития растения. Эти вещества, вырабатываясь в одной из частей растения, переносятся в другую. Они оказывают влияние на восприимчивые клетки, тем самым вызывая физиологические изменения в темпах роста и развития растений.

Впервые предположение о существовании таких макроэлементов в растениях высказал Чарльз Дарвин в 1880 году. В работе «О способности растений к движению» он писал, что в верхней части побега образуется химическое соединение, которое приводит к изгибу стебля, например, когда растению не хватает света. [1]

Важнейшие открытия в области фитогормонов были сделаны в начале XX века. Так, ученый Д. Н. Нелюбов обнаружил, что под влиянием этилена происходит дозревание плодов. Благодаря исследованиям Р. Гейна было доказано, что этот газ в небольших дозах вырабатывается растением. Японские учёные Е. Куросава и Т. Ябут открыли гиббереллины в период исследования причин «болезней дурных побегов» — вытягивания и ослабления стеблей риса. Индолилуксусная кислота, входящая в состав ауксинов, выделена голландским и американским учеными Ф. Кеглеми и К. В. Тиманном. [1]

Фитогормоны принято разделять на пять групп. Химический состав может быть разнообразен, поэтому их классифицируют по оказанному влиянию на растение. Основными группами считаются:

Ауксины – оказывают большое влияние на рост клеток. Наибольшее количество этого вещества находится в верхушках побегов, почках и завязях, а так же в кончиках корней. Максимальное количество гормона наблюдается в листьях перед цветением.

Однако это не все свойства данной группы фитогормонов. Они регулируют поступление и распределение по организму растения воды и питательных веществ. В то место где находится большое количество данного гормона и направляется усиленное питание.

Этот гормон является не только катализатором, но и ингибитором. Именно благодаря его влиянию быстрее всего развивается верхушечная почка, а боковые почки временно прекращают развиваться.

Гиббереллины – фитогормоны, которые выводят семя из состояния покоя. Как только семенные оболочки зародыша наполняются водой, начинаются синтез и выделение гиббереллина. Основная задача гормона – рост растения:

В отличие от ауксинов данные вещества заставляют клетки делиться. Фитогормон оказывает влияние на фотосинтез и накопление растением питательных веществ.

Цитокинины – данная группа гормонов оказывает влияние, как на рост, так и на деление клеток растения. Эти вещества в зависимости от ситуации могут быть с ауксинами и «союзниками», и «врагами». Цитокинины тормозят старение листьев, делают растения устойчивее к засухе и заморозкам, а так же помогают растению восстановиться после пересадки. [1]

2. Общая характеристика экспериментальных образцов. Сравнение агротехнических показателей огурцов [2,3].

Опытные образцы семян мной были приобретены в специализированном магазине «Агросемцентр». Основные агротехнические показатели экспериментальных сортов представлены в таблице. Таблица 1

3. Выбор усилителей роста растений и описание исследуемых образцов.

Перед началом эксперимента посетила сайт [4], изучив материалы которого узнала, что в южном регионе нет какого-то одного, которому предпочтение отдается, усилителя роста. Для каждой группы растений используются оптимальные для этого вида, усилители роста. Для проведения экспериментальных исследований выбрала два наиболее известных на рынке сельскохозяйственной продукции регулятора роста огурцов, используемых в индивидуальных хозяйствах. Ими стали регуляторы роста овощной рассады: «Добрая сила», выпускается агрофирмой с одноименным названием [5], и «Расцвет П», выпускаемой ЗАО-фирмой "Август», зарегистрированный товарный знак - РАСЦВЕТ® [6]

Чтобы выяснить, возможно ли использование стимуляторов роста без получения отрицательных эффектов при потреблении продуктов роста растений, нужно понять состав регуляторов. Оба образца отлично подходят для стимуляции плодообразования овощных культур. Чтобы понять, какой наиболее эффективен и качественен, узнаем состав каждого из них, а также проведем эксперимент.

« Добрая сила» - это удобрение, подходящее для всех видов культур. Для питания растений, их активного развития и роста необходимо проводить регулярные подкормки. Данный препарат, являясь комплексным укрепляющим средством, прекрасно подходит для этой цели.

Действующее вещество: диметилфосфорнокислыйдиметил аммоний.

Существует несколько разновидностей, этого средства, которые отличаются своим целевым назначением.

У данного препарата есть ряд положительных качеств:

укрепляет корневую систему растения, его зеленую часть;

повышает устойчивость насаждений к заболеваниям и неблагоприятным погодным условиям;

предоставляет полноценное питание;

ускоряет цветение, бутонизацию, формирование завязи и плодов;

стимулирует рост растений;

улучшает внешний вид культур, их вкусовые качества.

«Добрая сила» содержит в своем составе большое количество разных полезных питательных веществ и элементов. Это: азот (5%), калий (5%),фосфор (2,5%). В меньшем количестве в состав «Доброй силы» входят магний, бор, железо, молибден, гуманаты, марганец и цинк. В хелативной форме выступают все элементы кроме бора. Кроме того, удобрение содержит стимулятор роста – янтарную кислоту и витамины В1 и РР, гуминовая кислота.

Каждый элемент, входящий в состав усилителя выполняет определенную функцию:

азот, способствует формированию молодых листьев и корней;

фосфор, активизирует плодоношение;

калий, укрепляет ствол и ветки;

магний, отвечает за поступление кислорода;

кальций, регулирует обменные процессы;

микроэлементы в хелатной форме;

комплекс витаминов, защищающий растения от многих болезней, вредителей;

янтарная, гуминовые кислоты, способствуют повышению устойчивости к неблагоприятным условиям (засухе, влажности выше нормы).[5]

« Расцвет П» - регулятор роста растений для стимуляции плодообразованния овощных культур. Препарат эффективен на многих сельскохозяйственных культурах. Ускоряет завязывание и созревание плодов. Повышает урожайность.  Применяется на огурцах, томатах, баклажанах, капусте и картофеле.

Класс опасности: 3 (малоопасные)

У данного препарата есть ряд преимуществ:
- Уменьшает пустоцвет.
- Улучшает завязывание и ускоряет созревание плодов.
- Повышает урожайность.

Действующее вещество: гиббереллиновых кислот натриевые соли.[6]

4. Выбор грунта для экспериментального выращивания рассады

Для проверки усилителей роста нужно было высадить проросшие семена в почву. Я выбрала биогрунт, специально предназначенный для высадки рассады овощных культур, который приобрела в специализированном магазине. Выбор пал на универсальный «БиоГрунт» от компании «БиоЭкосс». Основа биогрунта - биогумус, продукт переработки высокоплотной популяцией технологических червей специально подготовленного компоста.

Важной особенностью БиоГрунтов «ЭКОСС» является рыхлость и отсутствие сорной растительности. Почвосмесь отличается однородным цветом и характерным ароматом свежей почвы, она предназначена для выращивания растений в открытом грунте, домашних условиях и теплицах. Грунт обогащен всеми необходимыми питательными веществами для большинства культурных растений. Состав почвосмеси приведен в таблице:

Применение данной почвы, по сведениям от производителя, способствует:

увеличение урожайности;

сокращение срока созревания плодов;

насыщение земли микро- и макроэлементами;

повышение объема гумуса;

улучшение состава грунта;

стимуляция роста и цветения культур;

способствование быстрой приживаемости растений при пересадке. [7]

5. Экспериментальная часть

ЧАСТЬ 5.1. От проращивания семян до получения плодов

5.1.1. Дневник наблюдений.

Высадив, рассаду по пробиркам, и поливая их обыкновенной водой; раствором с регулятором роста «Добрая сила»; раствором со стимулятором роста растений «Расцвет П», получила следующие результаты:

16 января:

П роращивание семян в ватных дисках. Результаты: На фото 1 - семена сорта "Изящный", на фото 2 - семена сорта "Голубчик".

19 января:

Рассада высажена в пробирки с грунтом.

Результаты - на фото 3.

26 января:

П рошла ровно неделя после высадки растений.

Результаты - на фото 4.

2 февраля:

Спустя еще одну неделю экспериментальные образцы

увеличились в росте, стали появляться новые листики.

Фото 5.

9 февраля:

С пустя три недели появились новые листики. Так как огурцы выросли достаточно сильно, и они не могут стоять самостоятельно, я подвязала их, чтобы им было проще расти в высоту. Фото 6.

5.1.2. Изучение методики выращивания рассады в домашних условиях.

Перед выполнением экспериментальной части работы возникла необходимость изучить методику выращивания рассады огурцов в домашних условиях. На сайте "Рассада.инфо" [8] внимательно изучила предложенную методику, которая оказалась знакомой моим бабушкам. Этот факт убедил меня еще и в том, что данная последовательность действий проверена годами.

1. Первым шагом является подготовка семян. Покупные семена легко подготовить к посеву, потому что он и предварительно обрабатываются.

2. Далее нужно отобрать хорошие семена. Для начала нужно отобрать пустые семечки. Чтобы понять, какие хорошие, а какие не пригодны для посева, я провела следующую процедуру: окунала семена в воду с растворенной в ней солью, пустотелые семечки всплывут, в отличие от хороших семян, пригодных для высадки.

3. Следующим действием было поместить набухшие и влажные семена от воды в холодильник на 10 часов, после на 7 часов оставила их у батареи, это повысит их выносливость.

4. Чтобы семена проросли быстрее, я положила их между двумя влажными дисками. В таком состоянии они находились в течение 3 дней. Важно! Среда должна быть влажной, но семена не должны плавать в воде.

5. После замачивания, необходимо подготовить грунт. В рамках моей методики предусмотрено добавление удобрений, однако я взяла специально удобренную почву, а также использовала регуляторы роста.

6. После того, как прошли 3 дня, семена проросли достаточно, поэтому настала пора высаживать проросшие семена. Для этого я взяла емкости (в моем случае пробирки), и насыпала в них грунт, примерно, 7 сантиметров. После проделала углублением на 2 миллиметра и положила в них семена, после чего присыпала их землей. Их необходимо полить, а также укрыла их полиэтиленом на 4 дня, при этом температура была, около 25ºС. После убрала полиэтилен, и понизила температуру, и в дальнейшем обеспечивала правильный уход.

5.2 Исследование продукции, выращенной с помощью БАДов - усилителей роста

Пересадив выращенную рассаду огурцов в теплицу, оставила их на попечение опытных овощеводов, забыв на достаточно большой период времени о своих экспериментах. Однажды, октябрьским воскресным днем, когда мы всей семьей приехали к бабушке, услышала, что мои «подопечные» огурчики до сих пор плодоносят. Удивилась, обрадовалась тому, что смогу продолжить исследование теперь уже качества продукции.

5.2.1. Определение содержания нитратов в огурцах различных сортов

Для выполнения измерений использовала нитрат-тестер марки COEKS, который имеется в школьном кабинете химии. Поочередно для каждого из образцов (Голубчик, Изящный) определила с помощью прибора количество нитратов, содержащихся в огурцах. Показания на дисплее прибора представлены на фото.

Нормы по содержанию нитратов определила согласно постановлению Главного государственного санитарного врача РФ от 15 апреля 2003 г. N 36 "О введении в действие санитарных правил" [9]

Результаты измерений, даже в случае с третьим образцом, соответствуют нормам для тепличных образцов огурцов. Результат, отличный от нуля, в третьем образце связан, на мой взгляд, с качественным составом и количественным содержанием активных компонентов самого усилителя роста «Добрая сила».

5.2.2. Исследование основных физико-технических характеристик образцов

С использованием учебного оборудования школьного кабинета физики выполнены следующие измерения и проведены расчеты:

5.2.2.1. Оценочный расчет плотности вещества образцов

5 .2.2.2. Качественный анализ – реакция на пестициды

Для исследования выбрали плоды сорта Голубчик F1.

Для определения наличия (отсутствия) пестицидов в образцах плодов использовала такие доступные индикаторы, как лакмус, фенолфталеин, метилоранж. На фото – образцы жидких индикаторов.

Были проведены следующие исследования:

Проба на лакмусовую бумагу.

Проба проведена для образцов одного сорта (Голубчик F1) огурца, но выращенного при использовании различных усилителей роста и для контрольного образца.

Все образцы пробу прошли, цвет на полосках бумаги не изменился, что, казалось бы, должно свидетельствовать об отсутствии пестицидов в анализируемых образцах.

Проверка образцов жидкими индикаторами

Однако исследования с применением других индикаторах показали, что незначительные количества пестицидов, существенно ниже допустимых, присутствуют в образцах.

Для исследования были выбраны плоды сорта Голубчик F1.

Результаты: После проведения исследования цвет жидкого лакмуса на срезе одного плодов немного изменился, фиолетовый цвет приобрел оттенок голубого.

Д ля определения визуального оценочного определения содержания пестицидов в образце, сравнила цвет индикатора на срезе со шкалой, увидела, что цвет изменился на несколько тонов. Такое изменение свидетельствует о незначительном количестве пестицидов в образце огурца.

Выводы

Результаты проведенных мной экспериментов показывают, что лучшие результаты при выращивании огурцов показал усилитель роста марки "Расцвет "П".

Выращенная рассада отличается размером и количеством листьев, При одинаковом времени наибольший рост показали огурцы сорта "Изящный".

Мне интересна данная тема, поэтому я и дальше буду узнавать и изучать эту среду. Однако. Это моя первая работа, связанная с сельскохозяйственной деятельностью, поэтому я не могу сказать, что я глубоко и всесторонне исследовала проблему.

В работе использовала общедоступные и проверенные усилители роста. Наука предлагает все новые разновидности средств, положительно влияющих на развитие выращиваемых культур.

Возможно, в одной из следующих работ я буду выполнять эксперименты с нетоксичными регуляторами роста нового типа антистрессового действия – нанобиокомпозитами, которые были получены в институте СО РАН методом обработки растительного сырья. [10]

Позволю себе, как начинающему овощеводу, представить рекомендации о том, как можно снизить содержание пестицидов в овощах?

Наибольшее количество пестицидов содержится на (или) в кожице овощей и фруктов. Поэтому все купленные продукты на рынке следует очень хорошо мыть, желательно с моющим средством, а лучше всего – очистить. Ведь не всегда химическую пленку, которая защищает плоды от гниения, можно смыть. Пестициды разрушаются в ходе термообработки. А вот квашение или маринование против них не действует. Хорошо действует замачивание в холодной воде: за час можно избавиться от половины химикатов.
Огурцы, выращенные не вами, нужно чистить обязательно. И удалять верхушки, где крепилась плодоножка. Не выбирайте очень темные или яркие огурцы – насыщенная окраска овощей говорит о наличии пестицидов. 

Всем желаю здоровья. Употребляйте в пищу качественные фрукты и овощи!

Список литературы

https://7dach.ru/NatashaPetrova/stimulyatory-rosta-chto-eto-takoe-i-kak-imi-pravilno-polzovatsya-168306.html

https://leplants.ru/cucumis-sativus-golubchik-f1/

https://fermilon.ru/sad-i-ogorod/ovoshhi/ogurets-izyashhnyj.html

Сайт компании http://alpikaagro.ru.

https://dachnayalife.ru

Официальный сайт ЗАО-фирмы «Август» https://www.avgust.com.

Официальный сайт компании БиоЭкосс https://kubanabk.ru/products/biogumus/biogumus-ekoss-35-vermikompost.

https://rassada.info/ogurtsyi/virashivanie-v-domashnih-usloviyah.html#i

Нормы ПДК нитратов в сельскохозяйственной продукции https://soeks.ru/informaciya/normy_pdk

http://abercade.ru/research/analysis/2984.html